涂料压光(磨光)工艺（上）

   【集萃网观察】一、涂料压光工艺的特点

    涂料压光工艺(俗称磨光)，在我国已有30多年的历史。涂料压光工艺是采涂敷热塑性压光涂料与压光机械相结合的上光方法，即用普通上光机先在纸印刷品上涂布压光涂料(磨光油)，待干燥后再通过压光机上的不锈钢光带热压、过光、冷却、剥离，使印刷品表面的膜层形成镜面的高光泽效果。

    涂料压光适合高档商标包装产品、产品说明书、艺术图片、明信片等印刷品上光，也用于白卡纸、白板纸包装印刷品上光，以取代价格昂贵的玻璃卡纸印刷。经过涂料压光加工的印刷晶光泽性强，表面平滑、细腻，不发黏返黄，具有防潮耐水等性能，成本也比较低，但工序多，生产效率较低。涂料压光产品的耐折、耐磨性虽不及纸塑复合加工产品，但却不会发生纸塑复合中常见的打折、起皱、起泡和脱层等现象。

    涂料压光树脂经过热压定型形成的镜面膜层，不仅提高了光泽，而且在耐化学物理性能方面亦有相应较大的进步和提高，说明“压”与“不压”是有差别的。

    二、涂料压光工艺应注意的一些问题

    涂料压光质量取决于印刷品的压光适性、压光涂料(磨光油)的选择和涂布以及压光工艺过程的温度控制、压力控制和速度控制。此外还必须注意光带的清洁和维护。

    （一）、印刷品的压光适性

    印刷品的纸张性能和印刷油墨性能是影响涂料压光(磨光)质量的重要因素和基础条件。

    1．纸张性能的影响

    纸张、纸板表面的平滑度和吸收性是影响涂料压光(磨光)效果和质量的重要因素。平滑度高、结构致密、吸收性较小的纸张、纸板容易取得高质量的镜面光泽效果，而表面粗糙、结构疏松、吸收性强的纸张、纸板则会造成压光树脂(磨光油)被大量渗透吸收，涂布不匀，形不成连续的成膜物涂层，出现发花及光泽效果很差的现象，严重影响压光效果。解决的办法是需要先涂布一层底胶，填充纸张、纸板的毛孔，然后再涂布压光树脂。

    对压光工艺来说，纸张、纸板的含水量(湿度)也非常重要，由于要经过热压，如果纸张、纸板的湿度过大或不均匀，就会在热压时发生打折、起皱，甚至会发生起泡、脱层等故障。所以要进行涂料压光(磨光)加工的印刷品，必须尽量保持干燥和湿度的均匀一致。

    2．油墨性能的影响

    印刷品表面的油墨性能和状态也是直接影响涂料压光质量效果的重要因素之一。

    印刷油墨不干往往是出现压光质量问题的因素之一，它不仅会对压光树脂(磨光油)产生排斥，造成涂布不上或者涂布不匀和发花，还会造成热压过程起泡、脱层等故障。

    油墨晶化，油墨颗粒太粗，油墨中加入的燥油或撤黏剂太多，油墨中加人防粘成分(例如甲基硅油等)过量以及喷粉后在油墨表面形成的粉尘等都会严重影响涂料压光产品的质量，上述现象都会影响涂料压光树脂(磨光油)的流平性，影响压光树脂在油墨上附着和亲和能力，影响镜面光泽的形成。容易出现斑点、砂眼、发花、涂层附着不牢等故障。

    压光工艺还要求油墨应具有一定的耐溶剂性和耐热性能，以避免在热压和树脂受热软化过程中造成油墨变色和起皱。

    （二）、压光树脂(磨光油)的选择和涂布

    涂料压光工艺是由涂布和压光两道工序构成的。涂布过程是将压光树脂(磨光油)均匀涂布在印刷品表面，或者是将底胶和压光树脂依次涂布在印刷品表面，这一涂布过程形成的树脂涂层是形成压光镜面光泽的基础，所以涂料压光树脂(磨光油)的内在质量和涂布质量对于涂料压光质量来说都是非常重要的

    1．压光树脂(磨光油)的选择

目前国内外生产的压光树脂品种很多特点和需要，通过试验选择使用。涂料压光树脂(磨光油)属无色透明液体，要求流平性好，干燥迅速、不泛黄变色、无残留气味，要求与纸张及油墨的亲和附着力强，在热压冷却后从光带上容易剥离。

    由于目前压光产品中纸板、纸盒类产品较多，所以涂料压光树脂应具有一定柔韧性和耐磨性。从安全环保方面考虑，要求压光树脂还应该无污染和不含有害物质。

    2．涂布过程控制

    涂布过程控制主要是涂布液的黏度调整，涂层厚度和干燥的控制。涂料压光的涂层要求能全面均匀地覆盖印刷品表面，但又不能过厚。

    涂布液的黏度对涂布过程的流平性、涂层厚度、干燥性能和涂布质量都有很大影响，需要根据产品要求、纸张情况和设备条件首先将涂布液调整到合适的黏度，纸张平滑度高吸收性小的印刷品，涂布液黏度可以稍低一些，纸张较粗吸收性大的印刷品，涂布黏度要高一些。从涂布后的表现检查，不应有明显的条纹、橘皮或不匀的现象，合适的黏度和涂层厚度可以通过恒定温度、压力条件下的压光试验进行验证。

    涂料压光树脂的涂层必须充分干燥，涂布完成后应及时进行压光加工，不宜存放时间过长。

    （三）、压光温度的控制

    压光温度是影响压光质量的重要因素之一。压光过程可分为三个阶段：热压、上光和冷却剥离。

    压光中各阶段温度必须满足工艺要求，合适的温度下，涂料膜层分子热运动能力增加，使扩散速度加快，有利于涂料中助剂分子对印刷品表面的二次润湿、附着和渗透(一次润湿指上光涂料的涂布)，增强了二者之间的接触效果，另外，适当的温度会使印刷品同上光带之间形成良好的黏附作用；在一定温度条件下，涂料膜层塑性提高，在压力的作用下表面平滑度大大增强。

    一定的压光温度有利于提高膜层质量，但不是越高越好。首先表现为温度太高，涂料层黏附强度下降，变形值加大；其次，温度太高，印刷品含水量急骤减少，这对于上光和剥离过程是不利的，同时也给后加工带来不良影响。相反，热压温度太低，涂料层未能完全塑化，对印刷品二次润湿、附着和渗透能力不足，涂料层不能很好的黏附于压光板和印刷晶表面，压光效果差，压光后不易形成平滑的理想膜层。

    压光温度的调整，应视机速快慢、印刷品表面特性、涂料种类等条件情况综合考虑后确定。一般掌握的原则是：在印刷品能达到工艺质量要求的情况下，温度应适当高一些。

    温度调整得是否合适，可通过压光加工中的某些现象粗略判断。如果印刷品能与压光带紧密黏附，经压光、冷却后能在收料端容易地被剥离下来，印刷品表面的膜层平滑而光亮，为温度适合；如果印刷品未到收料终端部就自动滑落，或到收料终端部剥离困难，印刷品表面膜层又有各类缺陷(起泡、平滑度差)，则说明温度偏低或偏高。

    应当注意，在温度升高或降低时，冷却系统一定要做出相应的调整。

   （四）、压光的压力

    压光的压力也是影响压光效果的重要因素之一。涂布干燥后的膜层中，涂料分子的排列并不十分紧密，其间存在着很多微小孔穴，一定温度下，涂料塑性增加，分子间移动加剧，表现为膜层的体积变化，当外界没有压力或压力小于一定值时，这种现象并不明显，一旦压力达到某一值时，这种现象则十分显著。压光中，当加到涂料层上的压力达到9．8 × 106～2．94 × 107Pa(100～300kgf／cm2)时，涂料分子移动加剧，涂层变薄。

    涂层的变薄程度可用体积变化的百分率表示，称为压缩率，它是涂料层加压时减少的体积与加压前原有体积之比，压缩率比值越大，说明涂料层被压缩值越大，有利于在涂层表面形成光滑的膜层，压缩率比值越小，说明涂料层被压缩量小，不利于形成光滑的膜层。但是  比值过大(压力过大)也会带来一些不良后果。例如：使印刷品的延伸性和可塑性降低，韧性大打折扣，铰链效应减弱(铰链效应指纸张内层分离或弯折时，应力向纸背膨胀，从而减少纸张表面的断裂和拉伸)，使压光的产品再经模压、折叠、裱糊等加工时，表面易破裂。另外，压光压力偏高，还容易造成剥离困难。

    压光中，压力的调整应根据不同的印刷品特性、压光涂料的种类、压光机的性能及压光时的温度和机速的不同合理确定。一般掌握的原则是：在能达到压光效果的情况下，尽量使用小的压力，这样不仅有利于压光印刷品的质量和加工，而且可以延长压光机压办机构各部件的寿命。

   （五）、压光的速度

    压光速度也是影响压光效果的因素之一。速度的影响作用，一般应从上光涂料在压光中的过光时间(或称上光时间)方面考虑和理解。在上光涂料与上光带接触时，上光涂料分子活动能力随涂层温度降低逐渐减弱，如果过光时间太短，减弱速度相当快，涂料分子同印刷品表面墨层不能充分作用，干燥、冷却后膜层表面平滑度低，涂料层对油墨层的黏附强度差。上光膜层的质量(主要指平滑度、黏附强度)一般随过光时间的增加而提高，但是随时间的增加，黏附强度增大的速率愈来愈小，达到某一个数值以后，就不再增大。平滑度的变化情况同黏附强度基本一致。压光速度的确定应在综合考虑上光涂料的种类、印刷品特性、压光机的性能以及压力、湿度等因素的基础上合理地确定。

   （六）、光带的清洁维护

    不锈钢电镀抛光带是涂料压光工艺的核心装置，光带的平滑光亮程度决定着涂料压光(磨光)的镜面光泽效果和产品质量。光带的维护保洁主要有两个方面，一是光带背面的维护保洁，二是光带正面即光泽面的维护保洁。光带背面由于要承受金属热压辊的压力，所以只要带入一点稍硬的异物和杂质，光带就会被压坏，出现凸起的压痕和麻点，不仅会影响产品的光泽效果，也会缩短光带的使用寿命，所以光带背面的维护保洁就显得特别重要。要经常检查设备滚筒上的清洁刮刀等是否处于正常状态，沉积物要即时清理，同时也要注意环境的保洁和严防异物的卷入。光带正面要特别注意保持清洁和防止划伤，光带表面不清洁或者有不易看见的沉积物都会使压光产品不亮或光泽发暗，同时也会影响剥离效果。光带正面的清洁还包括橡胶辊的清洁，胶辊不洁会导致光带表面不洁，所以必须及时和定期进行清洁处理。表面的沉积物需要用溶剂擦洗，清洗及剥离时不得使用金属及尖硬的刀片和器具，以免划伤光带。最有效的光带清洁维护方法是定期抛光，可以采用手提布轮抛光机抛光，也可以采用简易的活动抛光架进行。抛光可以明显改进涂料产品的镜面光泽和自动剥离效果。

来源:中国油墨技术网